一种智能浮粒脱料系统的制作方法

本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种智能浮粒脱料系统。

背景技术：

目前肥料生产的技术主要是利用高塔造粒生产，所述所谓高塔造粒是采用熔融的尿素与磷、钾等原料，在充分混合的情况下制成混合料浆，从高塔顶部喷淋而下，混合料浆液滴在从高塔下降过程中，与从塔底上升的空气阻力相互作用，与其进行热交换后冷却成为颗粒肥料，降落到塔底，再经筛分处理后得到颗粒复合肥料。采用高塔造粒的目的是使肥料液滴从高处下降的过程中冷却形成颗粒，但目前高塔的建造和维护需要较大的成本，将高塔换成低塔，由于低塔高度的限制，肥料液滴冷却不完全或者形成的颗粒达不到肥料标准，而且肥料形状单一。目前有专利报道将肥料料浆置于冷却带上冷却，但由于肥料本身具有一定的黏度，其易粘黏在冷却带上而不易脱落，无法工业化生产。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种能够有效脱出冷却带上的肥料颗粒的智能浮粒脱料系统，具体技术方案如下所述。

一种智能浮粒脱料系统，所述智能浮粒脱料系统包括液滴形成装置、冷却设备和脱料装置；所述液滴形成装置用于提供液滴；所述冷却设备包括冷却带、主动轮和从动轮，所述冷却带围绕所述主动轮和所述从动轮旋转，所述冷却带用于将液滴冷却形成冠状肥料颗粒，所述冷却带包括进料端和出料端，所述进料端用于接受所述液滴，所述出料端是指传送到所述从动轮处的部分冷却带且为所述冠状肥料颗粒出料的位置；所述脱料装置靠近所述出料端设置，用于将所述冠状肥料颗粒从所述冷却带上脱落下来。

优选的，所述脱料装置包括脱落刮板，所述脱落刮板设置在所述冷却带的出料端，且所述脱落刮板包括刮刀部，所述刮刀部与所述出料端之间的距离为0-1毫米。

优选的，所述从动轮包括多个子从动轮，多个子从动轮呈周期性排列在出料端下方。

优选的，所述刮刀部与所述出料端相交处的切线与所述刮刀部的夹角为0-45°。

优选的，所述冷却带的下方设有多个突起物，当所述冷却带传送至从动轮处时，所述突起物用于将冷却带上的冠状肥料颗粒顶出，以脱落所述冠状肥料颗粒。

优选的，所述脱落装置还包括振动装置，所述振动装置包括振动电机和振动部，所述振动部设置在所述冷却带的下方。

优选的，所述振动部为振动条、振动片和振动棒中的一种或多种。

优选的，所述冷却带表面还设有凸起部和凹陷部中的一种或者两种结合。

优选的，所述接收端和所述出料端之间的距离为5-100米，所述冷却带的线速度为0.2-2米/秒。

优选的，所述液滴形成装置提供的液滴的压力大小为0.3-1.6mpa，黏度为1000-20000厘泊。

本发明的有益效果：本发明提供的智能浮粒脱料系统既不需要高塔，降低了生产成本，生产一种冠状肥料，同时能够将冠状肥料颗粒有效的从冷却带上脱落下来。

附图说明

图1为本发明提供的一种智能浮粒脱料系统的结构示意图。

图2为本发明提供的一种智能浮粒脱料系统的出料端部分结构示意图。

图3为本发明提供的一种智能浮粒脱料系统的出料端部分结构示意图。

图4为本发明提供的一种智能浮粒脱料系统的冷却带部分结构示意图。

图5为本发明提供的一种液滴形成装置的结构示意图。

图6为图5的a-a剖面的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，本发明提供一种智能浮粒脱料系统10，所述智能浮粒脱料系统10包括液滴形成装置100、冷却设备200和脱料装置300。所述液滴形成装置100用于提供液滴。可以理解的是，所述液滴形成装置100可以是任意一种能够喷射出液滴的装置。所述冷却设备200包括冷却带210、主动轮220和从动轮230，所述冷却210带围绕所述主动轮220和所述从动轮230旋转，所述冷却带210用于将液滴冷却形成冠状肥料颗粒。可以理解的是，冷却带210可以是pvc、pu、pe或者橡胶材质的皮带，优选的是钢带，钢带吸收液滴热量的速度较快，以快速冷却液滴。所述冷却带210包括进料端211和出料端212，所述进料端211用于接受所述液滴，所述出料端212是指传送到所述从动轮230处的部分冷却带210且为所述冠状肥料颗粒出料的位置。从液滴形成装置100喷射出的液滴落在进料端211，优选的是，液滴以垂直方向正负45度落在进料端211上，这样冷却后的肥料颗粒硬度较大，液滴落在进料端211后，在主动轮和从动轮的作用下，冷却带移动到出料端212，液滴在移动过程中被冷却形成冠状肥料颗粒。所述脱料装置300靠近所述出料端212设置，用于将所述冠状肥料颗粒从所述冷却带210上脱落下来。由于肥料液滴本身具有一定的黏度，液滴落在冷却带上时，液体被挥发，最终形成的冠状肥料颗粒会粘黏在冷却带上，冠状肥料颗粒移动到出料端时并不能很好的从冷却带上脱落。本发明中的脱料装置300可以将冠状肥料颗粒从所述冷却带210上脱落下来，以加快产业化生产。

请参阅图2，在进一步的实施例中，所述脱料装置300包括脱落刮板310，所述脱落刮板310设置在所述冷却带210的出料端212，且所述脱落刮板310包括刮刀部311，所述刮刀部311与所述出料端212之间的距离为0-1毫米。可以理解的是，当刮刀部311与出料端212之间的距离为0毫米时，也就是刮刀部311与出料端212搭接，但并不是固定搭接，而是活动搭接，出料端处的冷却带仍能围绕从动轮转动，此时的刮刀部311因为与冷却带紧密靠近，刮刀部对冠状肥料颗粒的作用力与冷却带传送的方向相反，所以能够有效的将冠状肥料颗粒从冷却带上脱落。当刮刀部311与出料端212之间的距离大于0毫米时，刮刀部311可以将粒径较大的冠状肥料颗粒脱落。可根据不同粒径大小的肥料颗粒适应调整刮刀部311与出料端212之间的距离。优选的的距离为0.1-1毫米。

进一步的实施例中，所述脱落刮板310还包括支撑部(未示出)，所述支撑部与所述从动轮230活动连接，所述支撑部与所述刮刀部311连接，用于支撑所述刮刀部311。从动轮230在工作状态下是不停的旋转，将支撑部与从动轮采用活动连接，既可以不阻碍从动轮旋转工作，又可以达到支撑刮刀部311的目的。可以理解的是，支撑部还可以设置在地面上，以支撑刮刀部。可以理解的是，从刮刀部刮除出来的肥料颗粒经过支撑部进料集料装置中。

在进一步的实施例中，所述从动轮230包括多个子从动轮231，多个子从动轮231呈周期性排列在出料端212下方。在出料端处采用多个子从动轮231，相邻自从动轮之间的冷却带具有相对作用，从增加了冷却带的张力，进而有利于提高出料端冷却带表面肥料颗粒的脱落效果。

请参阅图3，在进一步的实施例中，所述刮刀部311与出料端212相交处213的切线a与刮刀部311的夹角α为0-45°。刮刀部311与出料端212相交处213的切线a是指从动轮在相交处213的切线a，出料端212的冷却带围绕从动轮转动，冷却带移动到相交处时的运动方向正好是相交处213的切线a方向。也就是说刮刀部311对冠状肥料颗粒的作用力方向与相交处的运动方向的夹角为α，这样可以达到有效脱出冷却带的肥料颗粒。优选的夹角α为0-30°。更优选的，当夹角α为0°时，刮刀部311对冠状肥料颗粒的作用力方向与相交处的运动方向正好相反，作用力最大，刮除效果更好。

请再次参阅图2，在进一步的实施例中，所述冷却带210的下方设有多个突起物214，当所述冷却带210传送至从动轮212处时，所述突起物214用于将冷却带210上的冠状肥料颗粒顶出，以脱落所述冠状肥料颗粒。优选的，所述冷却带210的材质为pvc、pu、pe或者橡胶材质的皮带，优选的，突起物214的硬度大于冷却带210，较硬的突起物移动到从动轮212处时，突起物214将冷却带210顶起，使冷却带210表面上的肥料颗粒收到来自下方的作用力，以达到从冷却带210表面顺利脱落的效果。优选的，突起物214呈周期性排列在冷却带下方。

在进一步的实施例中，所述脱落装置300还包括振动装置320，所述振动装置320包括振动电机321和振动部322，所述振动部322设置在所述冷却带210的下方。可以理解的是，振动电机321和振动部322连接，振动电机321工作后带动振动部322振动，置于出料端212下方的振动部322带动出料端212振动，以松动降低肥料颗粒与冷却带表面的粘着力，以将所述冷却带210上的冠状肥料颗粒顺利的脱除。可以理解的是，振动部322临近从动轮212设置，以使肥料颗粒足够冷却后再振动，以保证肥料颗粒的成型度。

在进一步的实施例中，所述振动部322为振动条、振动片和振动棒中的一种或多种。

请参阅图4，在进一步的实施例中，所述冷却带210表面还设有凸起部215和凹陷部216中的一种或者两种结合。凸起部215和凹陷部216用于使液滴落在冷却带表面上后形成球形度较好的冠状肥料颗粒。例如，冷却带为钢带时，钢带表面全部设置成周期性排布的凹陷部时，当液滴落在具有凹陷部的位置时，冠状肥料颗粒的底部形成于类似凹陷部的形状，进而使增加了底部的球形度。或者钢带表面全部设置成周期性排布的凸起部时，相邻凸起部之间形成凹坑，由于凹坑的存在使得液滴同样可形成球形较好的冠状肥料颗粒。虽然能够得到球形度较好的冠状肥料颗粒，但由于凹陷部和凸起部之间的凹坑会对冠状肥料颗粒脱落产生阻力，使其不易脱落。但由于本发明脱料装置的存在可以解决该问题，达到既能得到球形度较好的冠状肥料颗粒，又不影响出料效果。

在进一步的实施例中，所述接收端和所述出料端之间的距离为5-100米，所述冷却带的线速度为0.2-2米/秒。例如，当所述接收端与所述出料端之间的距离为100米时，所述冷却带的线速度为2米/秒时，肥料料浆液滴在冷却带上的冷却时间为50秒。

在进一步的实施例中，所述液滴形成装置提供的液滴的压力大小为0.3-1.6mpa，黏度为1000-20000厘泊。可以理解的是，可根据不同肥料成分中的不同黏度，液滴的压力可适用性的调整。在上述参数范围内的液滴落在冷却带上，然后经过冷却带冷却，能够得到硬度在100-200牛的冠状肥料颗粒。

在进一步的实施例中，所述冷却带210中与传送肥料相对的一侧设有循环冷却装置(图中未示出)。所述循环冷却装置用于冷却带210。冷却带210的热交换速度，使落入到冷却带210表面的液滴急剧冷却，形成硬度大、致密度高的冠状肥料颗粒。所述循环冷却装置可以为但不限于为循环冷却水装置、循环冷却液氮装置、循环冷却干冰装置。

请参阅图5和图6，在进一步的实施例中，所述液滴形成装置100包括出料管1100和出料环1200。所述出料管1100为中空结构，所述出料管1100包括出料管本体1110、喷嘴1120。所述出料管本体1110包括进料口1112、封端1113和管壁1111，所述进料端1112和所述封端1113相对设置，所述管壁1111设置在所述进料口1112和所述封端1113之间，所述喷嘴1120设置在所述管壁1111上，所述喷嘴1120与所述进料口1112相贯通。喷嘴1120中开设有周期性排布的第一出料孔1121,进料口1112与第一出料孔1121相贯通。所述出料管1100的中空结构用于容纳并传送料浆，料浆在输送泵或者在重力的作用下输送到出料管1100中，并从第一出料孔1121喷出。所述出料管本体的一端采用封端1113设置，使所述料浆从进料口1112通入后，在出料管本体1110的管道内传输，当所述料浆传输到所述封端1113时，由于封端1113的阻碍作用，具有压力和速度的料浆在封端被挤压以形成较大的压力和速度后从所述第一出料孔1121挤压出。所述封端1113设置可以增加料浆的压力和速度，或者在同样的压力和速度要求下可以降低输送泵的功率。所述出料管1100可以为圆形、椭圆形等。

可以理解的是，所述出料管1100设置在所述出料环1200的中心或者偏离中心的位置。优选的，所述出料管1100从设有喷嘴1120的方向靠近所述出料环本体1210，也就是说，所述出料环1200的轴心线(未示出)与所述出料管1100的轴心线1114不重合，且所述出料管1100的轴心线1114相较于所述出料环1200的轴心线靠近所述喷嘴1120。可缩短所述出料环1200与所述出料管1100相切割的距离，以使所述出料环1200切割从喷嘴1120中挤压出的具有较大速度的料浆。

可以理解的是，所述筒形中空结构是指中间为空心的筒状结构。优选的，所述出料环本体1210可以但不限于为圆筒形中空结构、多棱柱筒型结构。可以理解的是，所述出料环1200能够围绕所述出料管1100旋转是指所述出料环1200本身能够围绕出料环的轴心线1114旋转，也可以说是出料环1200自转。值得一提的是，在图4中的出料环本体1210上没有看到第二出料孔1220，这是因为所述出料环本体1210旋转到一定位置的剖面图中没有呈现第二出料孔1220,当所述出料环本体1210旋转到另一个角度时，在进行剖面图解析就能够呈现出料孔1200，出料环本体1210上的第二出料孔1220可参考图6所示。

当该系统工作时，料浆被输送到出料管1100中，在出料管本体1110中积聚，并通过与出料管本体1110相关通的喷嘴1120挤出。在工作过程中，所述出料环本体1210不停地围绕所述出料管1100旋转，从喷嘴1120中的第一出料孔1121挤出的料浆再被旋转的出料环本体1210上的第二出料孔1220切断，形成了液滴，其中切断的方向与料浆从喷嘴喷出的方向相垂直。从喷嘴1120挤出的料浆通过出料环1210上的第二出料孔1220，由于第二出料孔1220随着出料环本体1210在不停的旋转，料浆在通过第二出料孔1220时实质上被第二出料孔1220切断，因此形成了液滴。从第二出料孔1220出来的液滴落到冷却带210的表面上冷却，冷却带210在主动轮和从动轮的作用下移动，液滴在移动过程中冷却，最后冠状肥料颗粒在从动轮的边缘处从冷却带210的表面落入收集装置中。可以理解的是，所述料浆可以是肥料料浆，也可以是其他需要转变成液滴的料浆。所述肥料料浆是指将氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥、有机碳肥、微生物肥等中的一种或多种混合形成肥料料浆，其中混合的方式可以是一级混合，也可以是二级混合、三级混合等，可以理解的是，肥料料浆混合的顺序、温度、ph值等条件不限，可根据肥料料浆的原料成分的特性和混合要求进行调整。

请参阅图6，在进一步的实施例中，出料管1100还包括匀料器1130，所述匀料器1130设置在所述喷嘴1120和所述出料环1200之间，所述匀料器1130开设有与所述进料口1112相贯通的匀料出口1131，所述匀料出口1131的孔径小于所述第一出料孔1121的孔径。可以理解的是，匀料出口1131的孔径为0.5-10毫米。匀料器通过卡扣或者焊接方式设置在出料管上，优选方式为与出料管管壁密封连接，以避免肥料料浆从缝隙中流出而造成液滴喷射不匀。

进一步的实施例中，所述喷嘴1120开口的方向为沿垂直方向正负45度范围内。可以理解的是，所述料浆经过喷嘴1120后，可以沿垂直向下的方向喷出，还可以在以垂直方向偏左45度范围内或者在以垂直方向偏右45度范围内的方向喷出。所述喷嘴1120与所述出料环本体1210的距离为0.5-20毫米。可以理解的是，所述喷嘴1120与所述出料环本体210最近的侧壁之间的距离为0.5-20毫米。以使从喷嘴1120出来的料浆以较高速度通过出料环本体210上的出料孔220。

在进一步的实施例中，所述出料管1100与所述出料环1200之间的距离为0.5-20毫米。在该距离下出料环1200能将从出料管1100喷出的液滴在具有高速度的情况切割，使从第二出料孔1220出来的液滴还保持较高的速度。所述出料环1200与所述冷却带210的距离为3-500毫米，具有较高速度的液滴在上述距离下落在冷却带210上能形成硬度达到100牛顿以上的冠状肥料颗粒，优选的，能形成硬度在100-200牛顿的冠状肥料颗粒。可以理解的是，在出料管1100中的肥料料浆的黏度为1000-20000厘泊，肥料料浆的压力为0.3-1.6mpa。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。